Влияние ветровых течений на спектральный показатель ослабления света в воде
УДК 535
DOI:
https://doi.org/10.14258/izvasu(2020)4-01Ключевые слова:
показатель ослабления света, показатель поглощения света желтым веществом, ветровые течения, ветровой коэффициент, метод поверхностных поплавковАннотация
Рассмотрена зависимость измеряемых спектральных показателей ослабления света природной водой от ветрового течения на примере озер юга Западной Сибири. С целью определения значимости абиотических, в данном случае — физических факторов, влияющих на прозрачность воды, авторами рассчитаны относительные спектральные вклады отдельных ее оптически активных компонентов в изучаемых пресноводных озерах, выполненные в период гидрофизических исследований в 2019 г. Кроме того, были проанализированы опубликованные данные по суточной динамике спектральной прозрачности воды, полученные сотрудниками ИВЭП СО РАН на оз. Красиловское в 2016 г. Показано, что наибольший спектральный вклад в суммарное ослабление света в рассматриваемых водоемах вносит взвесь, состоящая преимущественно из частиц водорослей фитопланктона, и желтое вещество. Это обусловлено тем, что перераспределение концентрации частиц в верхних слоях озера по его вертикали вследствие вызываемого ветром турбулентного перемешивания происходит со значительно большей скоростью, чем изменение содержания желтого вещества в результате физико-химических процессов его образования. Следовательно, определяющим фактором, влияющим на динамику показателя ослабления света, является скорость ветрового течения. В подобных случаях интенсивность турбулентности (турбулентный массообмен) принято характеризовать потоковым (интегральным) числом Ричардсона Ri, непосредственно зависящим от скорости ветрового течения. В работе приведена оценка числа Ричардсона, равного 1,5, для конкретного эксперимента.
Скачивания
Библиографические ссылки
Показеев К.В., Филатов Н.Н. Гидрофизика и экология озер. Т. 1. Гидрофизика. М., 2002.
Судольский А.С. Динамические явления в водоемах. Л., 1991.
Самолюбов Б.И. Придонные стратифицированные течения. М., 1999.
Одрова Т.В. Гидрофизика водоемов суши. Л., 1979.
Шулейкин В.В. Физика моря. М., 1968.
Суторихин И.А., Букатый В.И., Харламова Н.Ф., Акулова О.Б. Климатические условия и гидрооптические характеристики пресноводных озер Алтайского края : монография / отв. ред. В.Н. Седалищев. Новосибирск, 2016.
Суторихин И.А., Букатый В.И., Фроленков О.М., Фроленков И.М. Влияние водной взвеси на суточный ход спектральной прозрачности озерной воды // Ползуновский альманах. 2016. № 2.
Крейман К.Д., Голосов С.Д., Сковородова Е.П. Влияние турбулентного перемешивания на фитопланктон // Водные ресурсы. 1992. № 3.
Картушинский А.В. Влияние суточной изменчивости абиотических условий на распределение и продуцирование фитопланктона оз. Байкал // Водные ресурсы. 1997. Т. 24. № 1.
Картушинский А.В. Численное моделирование эффектов гидрофизического воздействия на распределение фитопланктона // Математическая биология и биоинформатика. 2012. Т. 1. № 1.
Акулова О.Б. Разработка методов и измерительно-вычислительного комплекса для оценки экологически значимых гидрооптических характеристик пресноводных водоемов (на примере озер Алтайского края) : дис. ... канд. тех. наук. Барнаул, 2015.
Оптика океана. Т. 1. Физическая оптика океана / под ред. А.С. Монина. М., 1983.
Pope R.M., Fry E.S. Absorption spectrum (380-700 nm) of pure water. II. Integrating cavity measurements // Applied Optics. 1997. V. 36. № 33. DOI: 10.1364/A0.36.008710.
Smith R.C., Baker K.S. Optical properties of the clearest natural waters (200-800 nm) // Applied Optics. 1981. V. 20. № 2. DOI: 10.1364/AO.20.000177.
Базыленко Г.М., Лопух П.С. Гидрологическая практика: для студентов-географов / под ред. Б.Б. Богословского. Минск, 1979.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Izvestiya of Altai State University is a golden publisher, as we allow self-archiving, but most importantly we are fully transparent about your rights.
Authors may present and discuss their findings ahead of publication: at biological or scientific conferences, on preprint servers, in public databases, and in blogs, wikis, tweets, and other informal communication channels.
Izvestiya of Altai State University allows authors to deposit manuscripts (currently under review or those for intended submission to Izvestiya of Altai State University) in non-commercial, pre-print servers such as ArXiv.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0) that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
